Исполнительный орган горнодобывающей машины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2 ТЕНИ СТВ этомубы ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и.проектно-конструкторский институт добычи угля гидравлическимспособом(56) Авторское свидетельство СССР В 1182162, кл, Е 21 С 27/02, 1984. (54)(57) 1. ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН ГОРНОДОБЫВАЮЩЕЙ МАШИНЫ по авт, св. В 1182162, о т л и ч а ю щ и й с я. тем, что, с целью повышения надежности его в работе путем синхронизации частоты вращения режущих барабанов обоих крыльев при любом их положении в горизонтальной плоскости, режущие барабаны крыльев кинематически соединены между собой посредством двух зубчатых передач, расположенных в просвете между крыльями, каждая из которых содержит три зубчатые коле" са: центральное паразитное, боковое ведущее и боковое синхронизирующее, причем центральные колеса установлены соосно шарнирам, относительно которых производится разворот крыпьев, каждое боковое ведущее колечо соеди 21 С 27/02, 45/00, 25/ неко жестко со смежным шарниром режущим,барабаном соосно ему и введено в зацепление со смежным центральным колесом, а боковые синхронизирующие колеса закреплены на общем горизонтальном валу и введены в зацепление с соответствующими центральными колесами.2.Исполнительный орган по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения возможности вращения режущих барабанов при любом по ложении крыльев в горизонтальной плоскости, гидравлическое соединение гидроцилиндра разворота крыпьев с боковыми трубами двухлинейного падающего става-водовода осуществлено путем сообщения поршневой его полости с одной боковой трубой става, а штоковый полости - с другой, при гидролиния, сообщающая боковые тр става, расположена со стороны штока, а между точкой соединения этой гидролинии с боковой трубой питающей поршневую полость, и точкой отбора воды на питание этой полости установлен на боковой трубе обратный клапан с возможностью запирания движения жидкости из противоположной боковой т убы в поршневую полость гидроцилиндра.Изобретение относится к угольной промышленности, в частности к горным машинаи для выемки угля на тонких пластах в условиях гидрошахт.Целью изобретения является повышение надежности работы исполнительного органа путем синхронизациичастоты вращения режущих барабанов обоих крыпьев при любом их положении в горизонтальной плоскости, а также обеспечение возможности вращения режущих барабанов при:любом положении крыльев в горизонтальной плоскости.На фиг.1 изображена установка для выемки угля с предлагаемым исполнительным органом в положении при расширении скважины, вид сверху; на фиг,2- испольнительный орган при параллельном расположении его режущих крыльев; на фиг.З - сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - форма скважины нри зарубке испольнительного органа параллельными крыльями и расширении скважины соосно расположенными крыльями; на фиг.б - то же, при зарубке разворо, том исполнительного органа и разворотом крыльев в пласте для обратного хода; на фиг,7 - то же, при разворо- тах исполнительного органа в пласте для оставления опорных перемычек угля," на фиг.8 " порядок расположения крыльев испольнительного органа для получения скважины, изображенной на фиг,6.Исполнительный орган 1 включает левое 2 и правое 3 крылья с режущими барабанами 4, которые расположены с осевым просветом Н между ними по обе стороны от подающего става-водовода 5, содержащего левую 6 и правую 7 трубы. Крылья 2 и 3 связаны между собой и со ставом 5 посредствомлевого 8 и правого 9 водопроводящих полых шарниров с вертйкальными осями 10 вращения. Исполнительный орган 1 включает также гидроцилиндр 11 управления положением крыльев 2 и 3 в горизонтальной плоскости (в плоскости фиг.1,2.5-8), который сообщен гидравлически гидролиниями 12, 13 и 14 со ставом 5 и соединен кинематически с крыльями 2 и 3; Гидроцилиндр 11 имеет шток 15 и корпус 16 и закреплен вдоль става 5 на его левой 6 и правой 7 трубах. Кинематическая связь гидроцилиндра 11 с крыльями 2 и 3 осуществлена посредством што я пространсгве Н и каждая из которых содержит по три зубчатых колеса; центральное паразитное колесо 22, боковое ведущее колесо 23 и боковое синхронизирующее колесо 24. Центральные колеса 22 установлены по осям 10 шарниров 8 и 9 над шарнирами; боковые ведущие колеса 23 соединены. жестко болтами 25 с барабанами 4, смежными с шарнирами 8 и 9, и введены в зацепление со смежными центральными колесами 22; боковые синхронизирующие колеса 24 закреплены на общем горизонтальном валу 26 (фиг.2 и 3) и введены в зацепление с соответствующими центральными колесами 22.Поршневая полость 27 гидроцилиндра 11 сообщена с правой трубой 7 става 5, а штоковая его полость 28 - с левой трубой б става, Гидро- линия 12-13, соединяющая боковые трубы 6 и 7 става, расположена со стороны штока 15. Между точкой соединения гидролинии 12-13 с правой трубой 7 и точкой отбора давления воды на питание поршневой полости 27 по гидролинии 14 на трубе 7 установлен обратный клапан 29 с возможностью запирания движения воды из . трубы 6 в поршневую полость 27 гидроцилиндра 11. На чертеже дополнительно обозначены: откаточный штрек 30, вентиляционный штрек 31, первичная скважина 32 шириной 1, расширеннаяскважина 33 шириной 1, высота яруса 1, радиус К разворота крыльев2 и 3, камера 34 длиной 1 , ленточный целик 35, опорная перемычка Зб,коническая режущая головка 37, шарниры 38 става 5, криволинейные на правляющие 39, стартовая площадка 40,верхний подающий гидроцилиндр 41 страверсой 42, траверса 43 нижнегогидроцилиндра (находится под верхним), точки К и К холостого раз ворота крыльев 2 и 3, резцы 44 навалу 26, кронштейны 45 креплениявала 26 к трубам става 5, цапфа 46с шипом 47 шарниров 9 и 10, колено 10 15 2 О 25 30 35 ка 15, шкворня 17, рычагов 18 с прорезями и обойм 19 шарниров 8 и 9;рычаги приварены к обоймам. Крылья 2 и 3 дополнительно кинематически соединены между собой пос редством левой 20 и правой 21 зубчатых передаЧ, которые расположены3 1244302 4лыжа 48 труб става 5, гидрокинема- . крыльев 2 и 3 и поступает через шартическая передача 49 (схематично), ниры 8 и 9 в центральные трубы 50центральные трубы 50 крыльев 2 и 3, (фиг.4), которые приварены к обоймамвпускные отверстия 51 в трубах 50, 19 этих шарниров. Через отверстия 5 1полость 52 барабана 4, переводной ка в трубах 50 вода поступает на лопатнал 53, сливные отверстия 54. ки гидрокинематической передачи 49,Зубчатые передачи 20 и 21 могут где происходит преобразование энербыть в виде обычных конических зуб- гии водотока в механическую энергиючатых шестерен, на колесах 22 - 24 вращающихся барабанов 4 и коничесвместо зубьев может быть выполнена 1 О ких режущих головок 37; механическаянасечка, препятствующая проскальзы- энергия реализуется при разрушенииванию соответствующих пар колес, ко- угля резцами на барабанах и головлеса могут быть со штырьками и паза- ках. На каждой ступени 49 срабатыми. Передачи 20 и 21 могут быть гер- вается,часть подведенного давления.метизированы эластичными чехлами, 15 По выходе из передачи водоток имеет,предохраняющими колеса от прямого как правило, небольшое избыточноевоздействия на них угля и пульпы. давление, достаточное для преодолеГидрокинематическая передача 49 мо- ния сопротивления каналов 53, полос"жет иметь иное исполнение, ти 52 и сливных отверстий 54, черезИсполнительньп орган в составе 20 которые вода истекает в атмосферуустановок для проведения скважин ра- и используется далее на гидротрансботает следующим образом. порт угля, охлаждение резцов и пыПодача испольнительного органа 1 леподавление.при проведении первичной скважины 32и при ее расширении осуществляется 25непрерывно (фиг.5). или с заданной ти изготовления элементов передач 49прерывистостью (фиг.6-9) посредством для крыльев 2 и 3 неидентичностистава-водовода 5 и верхнего 41 и потерь давления по линиям питаниянижнего гидроцилиндров на стартовойэтих передач холостая частота враплощадке 40, Непрерывность также щения барабанов на крыльях 2 и 3 мообеспечивается наличием у става 5 жет быть неодинаковой. Положениешарниров 38 с фиксаторами соосного ухудшается при резании угля: любоеположения смежных звеньев става, фик увеличение нагРУзки на один баРабансация производится автоматически на 4 может, привести к снижению его часпрямолинейных участках става, атоты вращения, в то время как бараименно в скважине 32, а расфиксация -35 ба ны другого крыла, работающие в рес помощью напра ляющих 39. В преде- жиме номинальной нагрузки будутлах этих направляющих линии-трубы 6 меть номинальнУю (или возРосшУю)и 7 става 5 приобретают возможность частоту вращения. В .такой ситуацииизгибаться. Став 5 соединен с жест- не исключен функциональный отказ вким водоводом на штреке 30 через40исполнительном органе 1, т.е. прекракомпенсирующее звено (водовод и ком- щение процесса резания одним крылом.пенсатор не показаны), которое так ПР проведении первичной скважины 32же обеспечивает непрерывность д и- неодинаковость частот вращения ба;кения исполнительного орга а 1 Гирабанов 4 на крыпьях 2 и 3 ведет к45 слРоцилиндры на стартовой площадке 40 лучайному искривлению оси скважиныработают в противофазе: когда верх"32 и к потерям угля в ленточных цений совершает рабочий ход, толкаяликах 35. Остановка одного из барабаили подтягивая своей траверсрй 42 нов при любом другом положении крыль"очеРеднУю пару шарниров 38, травер- ев 2 и 3 может явиться причиной поса 43 нижнего гндроцилиндра взво ломки элементов на просвете Н, такся вхолостую, затем работает под как подача исполнительного органа 1нагРУзкой нижний гидроцилиндр, апРодолжается, пока не сработает заверхний взводится и т.д.щита:на отключение подачи воды встав 5, т;е. пока крылья не начнутВода под давлением поступает по 55 разворачиваться вокруг точек К иодной или двум линиям-трубам става 5 К для извлечения исполнительного орк исполнительному органу 1, где пи- гана 1 на штрек 30 для ремонтает гидроцилиндр 11 разворотата,3 12443Наличие зубчатых передач 20 и 21 позволяет избежать неодинаковости , частот вращения барабанов 4,на крыпьях 2 и 3.Пусть на барабанах левого крыла 2 5 полезная нагрузка возросла. Частота вращения этих барабанов будет стремиться снизиться. Поскольку оба крыла через ведущие колеса 23 введены в зацепление с центральными колеса ми 22, а эти, в свою очередь, введе,ны в зацепление с колесами 24, жестко закрепленными на валу 26, частоты вращения барабанов обоих крыльеввыравниваются и повышенную нагрузку 15на левом крыле преодолевают барабаны обоих крыльев,. Разворот крыльев 2 и 3 в горизонтальной плоскости (или в плоскости пласта) из соосного положения (фиг.1) в параллельное (фиг.2) и обратно производится гидроцилиндром 11. Чтобы установить крылья параллельно, а затем проводить скважину 32, следует .5 подать воду только по левой линии- трубе 6. Давление по гидролинии. 12 из этой трубы передается на поршень из штоковой полости 28, а из поршневой полости 27 вода вытесняется на слив через правую линию-трубу 7. Шток 15, вдвигаясь в корпус 16, через свой шкворень 17 поворачивает рычаги 18, приваренные к обоймам 19 шарниров 8 и 9. Обоймы, поворачиваясь относительно осей 10, разворачивают центральные трубы 50 с барабанами 4 и головками 37, Одновременно с работой гидроцилиндра 11 по развороту крыльев 2 и 3 работают и гидрокинематические передачи 49 этих крыльев, поскольку вода под давлением поступает из левой трубы 6 через левый шарнир 8 в трубу 50 левого крыла 2 и одновременно с этим по гидролинии 13 из штоковой полости 28 в правую трубу 7 става 5, в правый шарнир 9 и в гидрокинематическую передачу 49 правого крыла 3. Вода не может пройти на слив по правой трубе 7 и поступить в поршневую полость 27 гидро-. цилиндра 11 ввиду наличия обратного клапана 29 на трубе 7 между гидроли" виями 13 и 14. Так как при рассмотренном развороте крыпьев их барабаны функционируют, можно производить за рубку исполнительного органа 1 в пласт со штрека 30 при малой ширине этого штрека (фиг.6,7 и 8). 11 ри раэ 02 бвороте крыльев их ведущие колеса 23 обкатываются вокруг центральных колес 22, оставаясь с последними всегда в зацеплении, поэтому и в данном случае синхронизации частот вращения барабанов 4 на крыльях 2 .и 3 обеспеченаДля разворота крыльев из паралле" льного положения в соосное и для движения исполнительного органа 1 с соосным положением крыльев следует подать воду одновременно по двум линиям-трубам става 5. При этом вода воздействует на поршень гидроцилиндра 11 из штоковой полости 28 и одновременно на этот же поршень и со стороны поршневой полости 27, поступая в нее по гидролинии 14, Пропорционально площади штока 15 в гидро- цилиндре 11 действует сила, выдвигающая этот шток из корпуса 16, Шток через шкворень 17 поворачивает рычаги 18 и через них обоймы 19 с трубами 50, т.е. происходит разворот крыльев 2 и 3 из параллельного положения в соосйое. Во время разворота крыльев функционируют нормально их гидрокинематические передачи 49 с одинаковой частотой вращения всех барабанов 4, входящих в исполнительный орган 1. Вращение барабанов можно использовать для резания угля во время разворота, например, для организации обратного хода исполнительного органа 1 без выхода его на вентиляционный штрек 31 (фиг.6,7 и 8),При проведении спаренной скважины 32 (фиг.4) образуются гребешки угля 55, наличие которых может затруднить размещение вала 26 над (или под) рычагами 18. Разрушить гребешок 55, мешающий такому размещению, можно с помощью резцов 44, установленных на валу 26.Если позволяет ширина штрека 30, исполнительный орган 1 можно разместить в нем при параллельном положении крыльев 2 и 3, затем пройти скважину 32 до вентиляционного штрека 31, на котором развернуть крылья в соосное положение и обратным ходом расширить скважину до ширины (фиг.5). Выход исполнительного органа 1 на штрек 31 сопровождается разборкой крепи на ширинеи последующей ее установкой. Количество монтажно-демонтажныхопераций на штреке 31 можно существенно уменьшить, если разворот крыльев 2 и 3 производить не на штреке 31,а ниже (фиг.6,7 и 8). Для этого прямым ходом проводится скважина 32 досопряжения со штреком 31, затем исполнительный орган 1 отпускают иразворачивают из параллельного положения крыльев в соосное с одновременным резанием угля. Образуетсясвод с радиусом К (фиг.б и 8). Затем Опроводят расширенную скважину 33шириной. , Если нет возможности завести в скважину 32 со штрека 31 через люк ширинойкрепь, то форма скважины по фиг.6 может быть рекомендована для устойчивой кровли. Можно получить скважину и с опорными перемычками 36 (фиг.7), если выполнять камеры 34 длиной з, достаточной для поддержания кровли без крепления во время проведения скважины на всю высоту яруса Б.Если штрек 30 узкий, крылья исполнительного органа 1 можно расположить соосно, а затем произвести разворот крыльев в параллельное положение с одновременным резанием угля (фиг.6,7 и 8).11244302 З 2 СРиы б лг 32 Составитель Н.Ястребинская Техред О.Сопко К Реда ректор М.ПожоВеселовска Тираж 470 П сударственного комитета СС ам изобретений и открытий ва, Ж, Раушская наб., д Заказ 3791/3 писн ВНИИПИ 3035, И зводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,